ພະລັງງານສູນຂໍ້ມູນ ແບບຈຳລອງສົດ

ທ່ານແມ່ນວິສະວະກອນສະຖານທີ່ຂອງຫ້ອງຂໍ້ມູນ 1 MW: chiller ວົງຈອນນ້ຳເຢັນ ແບັດເຕີຣີ UPS ແລະເຄື່ອງກຳເນີດໄຟສຳຮອງ. ຄວາມຮ້ອນໄຫຼຈາກເຊີເວີໄປຫາອາກາດ ໄປຫານ້ຳ ໄປພາຍນອກ — ແລະທຸກວັດທີ່ທ່ານໃຊ້ໃນການເຮັດຄວາມເຢັນສະແດງໃນ PUE.

ສິ່ງທີ່ທ່ານຈະໄດ້ຮຽນ

ຕົວຈຳລອງ

ເວລາ 0 ນາທີ
ອຸນຫະພູມທາງເຂົ້າເຊີເວີ 22,4 °C · Chiller ທີ່ກຳລັງເຮັດວຽກ 2/3 · Chiller ທີ່ຕັດ (ລັອກໄວ້) 0 · ແບັດເຕີຣີ UPS 100% · 25 °C22,4 °C · IT 803 kW#1#2#3UPS 100%⚡ ເຄືອຂ່າຍ · 🔌🌡 25 °C · COP 5,1 · PUE 1,34
  • ທາງເຂົ້າ < 24 °C
  • ທາງເຂົ້າ ≥ 27 °C
  • ທາງເຂົ້າ ≥ 32 °C
  • Chiller ກຳລັງເຮັດວຽກ
  • Chiller ກຳລັງເລີ່ມ (5 ນາທີ)
  • Chiller ຕັດ (ລັອກໄວ້ຈົນກວ່າຈະຣີເຊັດ)

ການຄວບຄຸມ

Chiller #1…#n. Chiller ທີ່ເລີ່ມໃໝ່ຕ້ອງການ 5 ນາທີກ່ອນທີ່ມັນຈະເຮັດຄວາມເຢັນ.

ນ້ຳອຸ່ນກວ່າ = ປະສິດທິພາບ chiller ດີກວ່າ ແຕ່ທາງເຂົ້າເຊີເວີອຸ່ນກວ່າ.

ວຽກເປັນຊຸດທີ່ເລື່ອນໄປພາຍຫຼັງ: ຄວາມຮ້ອນ ແລະພະລັງງານໜ້ອຍລົງໃນຕອນນີ້.

ໃຊ້ອາກາດເຢັນພາຍນອກຜ່ານເຄື່ອງເຮັດຄວາມເຢັນແຫ້ງ ເມື່ອເຢັນພໍ.

ເຮັດໃຫ້ນ້ຳລະເຫີຍເພື່ອເຮັດຄວາມເຢັນອາກາດຄອນເດັນເຊີ: ປະສິດທິພາບດີຂຶ້ນ ແຕ່ໃຊ້ນ້ຳ.

ຕ້ອງການສະເພາະເມື່ອການເລີ່ມອັດຕະໂນມັດລົ້ມເຫຼວ. ໃຊ້ເວລາ 3 ນາທີ.

ລຶບການຕັດເພື່ອຄວາມປອດໄພຂອງ chiller ຫຼັງຈາກກວດສອບຂໍ້ຜິດພາດແລ້ວ; ຮັບໄດ້ຕັ້ງແຕ່ 15 ນາທີຫຼັງການຕັດ.

ຕົວຊີ້ວັດ

ອຸນຫະພູມທາງເຂົ້າເຊີເວີ
22,4°C
ປົກກະຕິ
PUE
1,34
ປົກກະຕິ
ພະລັງງານສະຖານທີ່
1076kW
ແບັດເຕີຣີ UPS
100%
ປົກກະຕິ
ອຸນຫະພູມນ້ຳເຢັນ14,0 °C
COP ຂອງ chiller5,1
ພາລະ IT803 kW
Chiller ທີ່ກຳລັງເຮັດວຽກ2
Chiller ທີ່ພ້ອມໃຊ້ (ບໍ່ຕັດ)3
Chiller ທີ່ຕັດ (ລັອກໄວ້)0
ຣີເຊັດການຕັດໄດ້ໃນອີກ0 min
WUE0,00 L/kWh
ການປ່ອຍ CO₂484 kg/h

ແນວໂນ້ມ

ອຸນຫະພູມທາງເຂົ້າເຊີເວີ: — °C40,015,0

ສະຖານະການວິກິດ

ລະດັບ 1 · Chiller ຕັດໃນຊ່ວງສູງສຸດ

ບ່າຍຮ້ອນ ພາຍນອກ 32 °C. IT ໃຊ້ 850 kW ໃນ chiller ສອງຈາກສາມ ແລະ ນ້ຳເຢັນແລ່ນທີ່ 16 °C ເພື່ອປະຢັດພະລັງງານ — ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ທາງເຂົ້າເຊີເວີຕ່ຳກວ່າຂີດຈຳກັດທີ່ ASHRAE ແນະນຳພຽງປະມານ 2 K. Chiller ໜຶ່ງໂຕກຳລັງຈະຕັດ. ຮັກສາທາງເຂົ້າໃນຊ່ວງທີ່ແນະນຳ, ຮັກສາວຽກ IT ໃຫ້ແລ່ນຕໍ່ ແລະ ນຳລະບົບກັບຄືນສູ່ການສຳຮອງເຕັມທີ່.

  • ທາງເຂົ້າບໍ່ເກີນ 27 °C ຕະຫຼອດເວລາ
  • ທາງເຂົ້າ ≤ 25 °C ໃນຕອນທ້າຍ (ກັບສູ່ປົກກະຕິ)
  • ພາລະ IT ສະເລ່ຍ ≥ 750 kW (ຢ່າພຽງແຕ່ປິດເຊີເວີ)
  • Chiller ທັງສາມພ້ອມໃຊ້ອີກຄັ້ງໃນຕອນທ້າຍ (ໜ່ວຍທີ່ຕັດຖືກຣີເຊັດ)

ລະດັບ 2 · ຄື້ນຄວາມຮ້ອນ ແລະການເອີ້ນຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການ

ອຸນຫະພູມພາຍນອກເພີ່ມຈາກ 30 °C ເປັນ 42 °C. Chiller ສູນເສຍຄວາມສາມາດ ແລະປະສິດທິພາບ. ຈາກນັ້ນຜູ້ປະຕິບັດການເຄືອຂ່າຍອອກຄຳຮ້ອງຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການ: ຮັກສາພະລັງງານສະຖານທີ່ນີ້ຕ່ຳກວ່າ 900 kW ເປັນເວລາເຄິ່ງຊົ່ວໂມງ.

  • ທາງເຂົ້າບໍ່ເກີນ 27 °C ຕະຫຼອດເວລາ
  • ພະລັງງານສະຖານທີ່ສະເລ່ຍ ≤ 900 kW ໃນລະຫວ່າງຄຳຮ້ອງ
  • ພາລະ IT ສະເລ່ຍ ≥ 720 kW ຕະຫຼອດສະຖານະການ

ລະດັບ 3 · ເຄືອຂ່າຍຂັດຂ້ອງ, ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟບໍ່ເລີ່ມ

ເຄືອຂ່າຍຕົກ. ເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຄວນຮັບຊ່ວງຕໍ່ພາຍໃນສິບວິນາທີ — ຄັ້ງນີ້ມັນບໍ່ຮັບ. ເຊີເວີຢູ່ເທິງແບັດເຕີຣີ UPS ທີ່ມີພະລັງງານປະມານສິບນາທີ ແລະ chiller ມືດ.

  • ບໍ່ມີ IT ຂັດຂ້ອງ
  • ແບັດເຕີຣີບໍ່ຕ່ຳກວ່າ 72 % ຕະຫຼອດເວລາ
  • ທາງເຂົ້າບໍ່ເກີນ 25 °C ຕະຫຼອດເວລາ

ພື້ນຖານ — ແບບຈຳລອງທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງຕົວເລກ

ທຸກຄວາມສຳພັນທີ່ຕົວຈຳລອງໃຊ້ ພ້ອມແຫຼ່ງທີ່ມາ. ຄ່າຄົງທີ່ທີ່ໝາຍເປັນຂໍ້ສົມມຸດແມ່ນການປັບຄ່າຕົວຢ່າງ.

ສົມດຸນພະລັງງານຂອງໂນດອາກາດ: ເຊີເວີເຮັດໃຫ້ອາກາດຮ້ອນ ຂົດລວດເຮັດຄວາມເຢັນຍ້າຍຄວາມຮ້ອນເຂົ້າສູ່ນ້ຳເຢັນ.
C_air · dT_air/dt = P_IT + P_fans − Q_CRAH, Q_CRAH = UA · (T_air − T_chw)[4][11]ຂໍ້ສົມມຸດ: ຄວາມຈຸ ຄວາມນຳຂອງຂົດລວດ ຂະໜາດ chiller ແລະພະລັງງານແບັດເຕີຣີເປັນຄ່າຕົວຢ່າງສຳລັບຫ້ອງ 1 MW.
ສົມດຸນພະລັງງານຂອງໂນດນ້ຳ: ມວນຄວາມຮ້ອນຂອງວົງຈອນຊ່ວຍຫຼຸດຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງພາລະຄວາມຮ້ອນ ແລະຄວາມສາມາດ chiller.
C_w · dT_chw/dt = Q_CRAH − Q_chillers − Q_econ, C_w = 20 m³ × 4186 J/(kg·K)[4]
ປະສິດທິພາບ chiller ເປັນສ່ວນຄົງທີ່ຂອງຂີດຈຳກັດ Carnot — ມັນຫຼຸດລົງເມື່ອອາກາດພາຍນອກຮ້ອນຂຶ້ນ. ອຸນຫະພູມ evaporator ຕາມອຸນຫະພູມຕົວຈິງຂອງວົງຈອນນ້ຳເຢັນ (ຕ່ຳກວ່າມັນ 2 K) ບໍ່ແມ່ນຈຸດຕັ້ງຄ່າ ສະນັ້ນວົງຈອນທີ່ອຸ່ນຂຶ້ນຫຼັງການຕັດຈະເຮັດໃຫ້ COP ເພີ່ມຂຶ້ນຊົ່ວຄາວ.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap), T_evap = T_chw − 2 K, T_cond = T_air,out + 12 K [K][5]ຂໍ້ສົມມຸດ: ຄວາມຈຸ ຄວາມນຳຂອງຂົດລວດ ຂະໜາດ chiller ແລະພະລັງງານແບັດເຕີຣີເປັນຄ່າຕົວຢ່າງສຳລັບຫ້ອງ 1 MW.
ປະສິດທິພາບການໃຊ້ພະລັງງານ: ພະລັງງານລວມຂອງສະຖານທີ່ຕໍ່ພະລັງງານ IT (1.0 ແມ່ນອຸດົມຄະຕິ).
PUE = P_facility / P_IT[1][12][8]
ປະສິດທິພາບການໃຊ້ນ້ຳ; ນ້ຳທີ່ລະເຫີຍຈາກພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການເພື່ອເຮັດຄວາມເຢັນອາກາດຄອນເດັນເຊີ.
WUE = water (L) / IT energy (kWh); evaporation = m_air · c_p · ΔT / h_fg[2][7]
ຂອບເຂດຄວາມຮ້ອນ ASHRAE ສຳລັບອາກາດເຂົ້າເຊີເວີ.
recommended 18–27 °C · A1 allowable 15–32 °C[3]
ພະລັງງານແບັດເຕີຣີ UPS ຫຼຸດລົງຕາມພາລະທີ່ປ້ອງກັນຈົນກວ່າເຄື່ອງກຳເນີດໄຟຈະຮັບຊ່ວງຕໍ່.
E_batt(t+Δt) = E_batt − (P_IT + P_fans + P_pumps)/η_UPS · Δt (energy balance); generator ≤ 10 s[6]ຂໍ້ສົມມຸດ: ຄວາມຈຸ ຄວາມນຳຂອງຂົດລວດ ຂະໜາດ chiller ແລະພະລັງງານແບັດເຕີຣີເປັນຄ່າຕົວຢ່າງສຳລັບຫ້ອງ 1 MW.
ຫຼັງຈາກການໂອນພະລັງງານໃດໆ chiller ຈະຢຸດ ແລະຕ້ອງເລີ່ມໃໝ່.
chiller restart after any power transfer = 5 min (quick-start; typical 10–15 min)[11]
ການປ່ອຍມົນລະພິດຈາກຄວາມເຂັ້ມຂອງໄຟຟ້າໃນເຄືອຂ່າຍ ຫຼືຈາກນ້ຳມັນດີເຊວເມື່ອເຄື່ອງກຳເນີດໄຟເຮັດວຽກ.
CO₂ = P_facility × grid intensity (≈450–650 g/kWh in the scenarios); diesel ≈ 2.69 kg CO₂/L[9][10][13]
ຄ່າຄົງທີ່ປະຕິບັດການອື່ນໆທີ່ແບບຈຳລອງໃຊ້.
chillers 3 × 450 kW, derate 2.5 %/K above 35 °C · adiabatic effectiveness 70 % · loop P-gain 150 kW/K · IT shutdown at 40 °C inlet · manual generator start 3 min · chiller trip reset accepted 15 min after the trip · battery 150 kWh (≈10 min at full load), recharge 10 %/h · UPS η 95 %ຂໍ້ສົມມຸດ: ຄວາມຈຸ ຄວາມນຳຂອງຂົດລວດ ຂະໜາດ chiller ແລະພະລັງງານແບັດເຕີຣີເປັນຄ່າຕົວຢ່າງສຳລັບຫ້ອງ 1 MW.

ຄວາມສຸ່ມ: ຕົວສ້າງ mulberry32 ທີ່ມີແກ່ນ; ການກະຈາຍທີ່ໃຊ້ — ເອກະພາບ ເລກກຳລັງ (CDF ກັບຄືນ) ປົກກະຕິ (Box–Muller) Poisson (Knuth). ແກ່ນຖືກສະແດງ ແລະແບ່ງປັນໄດ້.

ແຫຼ່ງທີ່ມາ

  1. ISO/IEC 30134-2:2016 Data centres — Key performance indicators — Part 2: Power usage effectiveness (PUE) — ISO/IEC, 2016
  2. ISO/IEC 30134-9:2022 Data centres key performance indicators — Part 9: Water usage effectiveness (WUE) — ISO/IEC, 2022
  3. ASHRAE TC 9.9 — Thermal Guidelines for Data Processing Environments (recommended inlet 18–27 °C; class A1 allowable 15–32 °C) — ASHRAE, 2021
  4. F. P. Incropera et al. — Fundamentals of Heat and Mass Transfer: lumped capacitance, Q = UA·ΔT — Wiley, 2011
  5. Y. A. Çengel, M. A. Boles — Thermodynamics: An Engineering Approach — Carnot COP of refrigerators, COP = T_L/(T_H − T_L) — McGraw-Hill, 2019
  6. NFPA 110 — Standard for Emergency and Standby Power Systems (Type 10: power restored within 10 s) — NFPA
  7. IAPWS — enthalpy of vaporization of water (≈2442 kJ/kg at 25 °C, 2257 kJ/kg at 100 °C) — IAPWS / NIST Chemistry WebBook
  8. Directive (EU) 2023/1791 (Energy Efficiency Directive) Art. 12 and Commission Delegated Regulation (EU) 2024/1364 — data-centre reporting — EUR-Lex, 2023–2024
  9. Ember — Global Electricity Review 2025: world average grid carbon intensity 473 gCO₂/kWh (2024) — Ember, 2025
  10. IPCC AR5 WG3 Annex III — life-cycle emissions of electricity supply technologies (median gCO₂eq/kWh) — IPCC, 2014
  11. Schneider Electric (APC) White Paper 179 — Data Center Temperature Rise During a Cooling System Outage — Schneider Electric
  12. Uptime Institute Global Data Center Survey 2025 — average annual PUE 1.54 — Uptime Institute, 2025
  13. U.S. EPA — Greenhouse Gas Emissions from a Typical Passenger Vehicle: 10,180 g CO₂ per gallon of diesel (≈2.69 kg/L) — U.S. EPA

ໃຜເຮັດອາຊີບນີ້

ແບບຈຳລອງເພື່ອການສຶກສາ — ບໍ່ສຳລັບການຕັດສິນໃຈປະຕິບັດການ. ສະຖານທີ່ຈິງປັບທຸກຄ່າຄົງທີ່ຕາມອຸປະກອນ ແລະຂໍ້ມູນຂອງຕົນເອງ.